選頻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì).doc

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1、通信電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告課題名稱選頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)院系　電氣信息工程學(xué)院專業(yè)通信工程班級(jí)　通信1班學(xué)號(hào)　學(xué)生姓名　聯(lián)系方式　2012年12月目錄摘要31課程設(shè)計(jì)目的42設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求42.1內(nèi)容42.2要求42.3軟件簡(jiǎn)介43選頻網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)53.1LC并聯(lián)諧振回路53.2串聯(lián)諧振回路74設(shè)計(jì)過(guò)程84.1設(shè)計(jì)方案84.2電路圖95結(jié)論116心得體會(huì)11參考文獻(xiàn)13摘要選頻網(wǎng)絡(luò)也即濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路，設(shè)計(jì)選頻網(wǎng)絡(luò)主要運(yùn)用Multisim集成環(huán)境下的仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真。在課程設(shè)計(jì)中先根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)構(gòu)建選頻網(wǎng)絡(luò)回路，從工具箱中找所各元件，合理設(shè)置好參數(shù)并運(yùn)行，其

2、中可以通過(guò)不斷的修改優(yōu)化得到需要信號(hào)。最后通過(guò)對(duì)輸出波形和輸入波形的對(duì)比驗(yàn)證仿真是否成功。關(guān)鍵字：選頻網(wǎng)絡(luò)；Multisim1課程設(shè)計(jì)目的(1)培養(yǎng)較為扎實(shí)的電子電路的理論知識(shí)及較強(qiáng)的實(shí)踐能力；(2)加深對(duì)電路器件的選型及電路形式的選擇的了解；(3)提高高頻電子電路基本設(shè)計(jì)能力及基本調(diào)試能力；(4)強(qiáng)化使用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行電路的調(diào)試檢測(cè)能力；2設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求2.1內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)2.2要求設(shè)計(jì)一個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)（諧振頻率，通頻帶，矩形系數(shù)小于10）2.3軟件簡(jiǎn)介Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)

3、工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。NIMultisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。憑借NIMultisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫(kù)的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級(jí)SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模循環(huán)。與NILabⅥEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計(jì)流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測(cè)量3選頻網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)諧振回路在高頻電路中即為選頻網(wǎng)絡(luò)，它

4、能選出我們需要的頻率分量和濾除不需要的頻率量。在高頻電子線路中應(yīng)用的的選頻網(wǎng)絡(luò)分為兩大類：第一類是由電感和電容元件組成的振蕩回路（也稱諧振回路），它又可分為單諧振回路和耦合諧振回路；第二類是由各種濾波器，如LC集中參數(shù)濾波器，石英晶體濾波器，陶瓷濾波器和聲表面波濾波等。而在無(wú)線通信過(guò)程中，通信信道數(shù)多，所占頻段范圍較寬，工作頻率也較高。同一通信頻段內(nèi)，存在著許多被傳送的無(wú)線電信號(hào)及噪聲，而接收機(jī)只選擇出所需要的信號(hào)進(jìn)行放大。因此接收機(jī)中的放大器除了要有足夠的增益外，還應(yīng)具有選擇不同頻率的信號(hào)的能力，于是便產(chǎn)生了各種各樣的選頻放大器，但無(wú)論是哪一種類型的電路，它們主要由兩部分

5、組成：一部分是核心器件—--放大器件，另一部分是用作選擇信號(hào)的線性選頻網(wǎng)絡(luò)。3.1LC并聯(lián)諧振回路LC并聯(lián)諧振電路如圖所示。其中LC并聯(lián)諧振電路的損耗電阻R來(lái)代表，主要是電感的電阻消耗。下面分析它的諧振頻率：當(dāng)頻率低時(shí)容抗大，感抗小，并聯(lián)電路的特性由電感支路決定；當(dāng)頻率高時(shí)容抗小，感抗大，并聯(lián)電路的特性由電容支路決定。所以無(wú)論頻率低還是高，LC并聯(lián)電路均呈現(xiàn)低阻抗，其端電壓較低，只有處于低頻和高頻之間的某一個(gè)頻率，LC并聯(lián)電路呈現(xiàn)高的阻抗，其端電壓會(huì)較高。圖4–1LC并聯(lián)諧振電路圖并聯(lián)電路的導(dǎo)納為：式中：當(dāng)時(shí)，可得并聯(lián)諧振回路的諧振頻率為：諧振阻抗對(duì)于諧振頻率，LC并聯(lián)電路

6、的阻抗為：并聯(lián)諧振阻抗的模相角為：并聯(lián)諧振阻抗的相角為:有載品質(zhì)因數(shù)：矩形系數(shù)：阻抗頻率特性及相頻特性圖：圖3–2并聯(lián)回路的阻抗特性由上圖可以看出，時(shí)回路諧振，回路等效為電阻，其阻值最大為R，隨著偏離阻抗值越來(lái)越小，當(dāng)大于時(shí)，回路呈容抗特性，當(dāng)小于時(shí)回路呈感抗特性。3.2串聯(lián)諧振回路無(wú)論頻率低還是高，LC串聯(lián)電路均呈現(xiàn)高阻抗，LC串聯(lián)電路兩端的電壓極高，只有處于低頻和高頻之間的某一個(gè)頻率，LC串聯(lián)電路會(huì)呈現(xiàn)比較低的阻抗，其兩端的電壓會(huì)較低，電路圖如下：圖3–3串聯(lián)諧振電路圖諧振時(shí)的阻抗最?。褐C振時(shí)的角頻率為：串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)：矩形系數(shù)：特性阻抗：幅頻特性及相頻特性如下

7、：圖3–4串聯(lián)諧振電路的幅頻特性及相頻特性由上圖可以看出：時(shí)，此時(shí)回路為純電阻，且電路的阻值最小，回路的電流最大，電流電壓同相，當(dāng)大于或小于時(shí)，回路的電流隨著它們的增加或減小而使電流減小。4設(shè)計(jì)過(guò)程4.1設(shè)計(jì)方案高頻諧振回路是高頻電路中應(yīng)用最為廣泛的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，也是構(gòu)成高頻放大器、振蕩器以及各種濾波器的主要部件，在電路中完成阻抗變換、信號(hào)選擇與濾波、相頻轉(zhuǎn)換及移相等功能，并可直接作為負(fù)載使用。從電路的角度來(lái)看，它總是有電感L和電容C一串聯(lián)和并聯(lián)的形式過(guò)程回路。本設(shè)計(jì)中采用并聯(lián)諧振回路：有電感和電容簡(jiǎn)單并聯(lián)而成，當(dāng)頻率